Banda Cromossômica de Peixes: Significado e Estrutura (com Diagrama)

Neste artigo vamos discutir sobre o significado e estrutura da banda cromossômica de peixes.

Significado da banda cromossômica:

Uma banda é definida como a parte de um cromossomo, que se distingue claramente de seu segmento adjacente pela aparência de luz (brilhante) e faixas ou faixas escuras, que aparecem ao longo de seu comprimento após serem coradas com corantes específicos.

Os cromossomos corados quando visualizados ao microscópio mostram uma série contínua de bandas claras e escuras (ou fluorescentes versus não-fluorescentes). É importante ressaltar que cada cromossomo exibe um padrão de bandas exclusivo, análogo ao “código de barras”, que permite que ele seja diferenciado de maneira confiável de outros cromossomos do mesmo tamanho e posição centromérica (Fig. 36.1).

As causas de muitas doenças em seres humanos podem ser identificadas agora com base na genética molecular. A síndrome de Wolf Parkinson é causada por mutação em 7q3, o que significa que o defeito é devido ao cromossomo 7 e no braço q na banda três (Fig. 36.2).

Estrutura da Banda Cromossômica:

Para entender o que as bandas cromossômicas representam, é essencial conhecer a estrutura do cromossomo. Os cromossomos eucarióticos são compostos de cromatina, uma combinação de DNA nuclear e proteínas. Existem duas variedades de cromatina, uma é conhecida como heterocromatina e outra é chamada de eucromatina.

Eles podem ser distinguidos em citologia segmentos, a heterocromatina, leva mancha escura, enquanto o outro é euchromatin, que leva mancha mais clara. A heterocromatina está localizada na periferia do núcleo (Fig. 36.3).

Acredita-se que a heterocromatina atua em diversas funções, desde a regulação gênica até a proteção da integridade do cromossomo. A heterocromatina constitutiva ocorre em torno do centrômero cromossômico e próximo aos telômeros.

Todas as células de uma dada espécie empacotam a mesma região do DNA na heterocromatina constitutiva e, em todas as células, quaisquer genes contidos na heterocromatina constitutiva serão fracamente expressos.

A heterocromatina facultativa não será consistente dentro das células de uma espécie, e assim seqüências em uma célula que é empacotada em heterocromatina facultativa (e os genes dentro de uma expressão pobre) podem ser empacotados em eucromatina em outra célula (e genes não mais silenciados) . Assim, a formação de heterocromatina facultativa é regulada e está frequentemente associada à morfogênese ou diferenciação.

Os dois tipos de proteínas são histonas e não-histonas. Histonas são proteínas ricas em aminoácidos carregados positivamente, lisina e arginina. Por essa razão, eles se ligam fortemente a fosfatos carregados negativamente no DNA. As proteínas não-histonas são principalmente fatores de transcrição que regulam a parte do DNA que transcreve para o RNA.

As técnicas de bandas se dividem em dois grupos:

1. GQ e bandas R, essas bandas são distribuídas ao longo do comprimento do cromossomo todo.

2. C bandas (bandas centroméricas) e NOR (regiões organizadoras do nucléolo). Eles são usados ​​para manchar um número de restrição de bandas ou estruturas específicas. Os métodos de bandas C não permitem a identificação de todos os cromossomos no complemento de células somáticas, mas podem ser usados ​​para identificar cromossomos específicos.

Bandas G:

As bandas G são obtidas por coloração com Giemsa (daí chamadas bandas G) após a digestão dos cromossomos com tripsina ou por solução salina acética. A tripsina demonstrou um padrão de bandas evidente em quase todos os cromossomos do complemento. Na faixa G, a região escura contém heterocromatina, que é replicativa tardia e é rica em adenina e timina (AT).

Os centrômeros, em sua maior parte, mancharam fracamente. Ou seja, eles eram negativos para bandas G, mostrando que essas regiões são sensíveis à ação proteolítica da tripsina, enquanto a maioria dos telômeros, que são heterocromáticos, apresentavam forte coloração e, portanto, não eram digeridos pela tripsina. O micro-cromossomo B não pôde ser visualizado nas preparações de bandamento G.

Nos peixes, I. labrosus, a bandagem G era proeminente em quase todo o número diplóide de 56 cromossomos, como notado por de Carvalhoc e Dias (2005). No entanto, os centrômeros mostram bandas G negativas.

Em um estudo da família Pimelodiade Swarca et al (2005) utilizou bandas G em preparações de cromossomos de Steindachneridion scripta e Pseudoplatystoms corruscans e encontrou um padrão de diferenciação cromossômica longitudinal nas três espécies.

Quando a endonuclease de restrição, Bam HI, foi utilizada, evidenciou a presença de um micro-cromossomo supranumerário (cromossomo B), com variação inter e intraindividual. de Carvalho e Dias (2005) relataram que os telômeros permaneceram intactos, enquanto alguns centrômeros foram digeridos fracamente.

O cromossomo B também não foi digerido por essa enzima. O primeiro par de cromossomos mostrou um padrão de bandas longitudinais, ambos com banda G e por BamHI isso foi mais evidente com bandas G. Este padrão de bandas pode ser considerado um marcador cromossômico para essa população de I. labrosus.

Esses autores também relataram a ocorrência de bandas C na heterocromatina das regiões teloméricas na maioria dos cromossomos de I. labrosus do reservatório de Capivara nas duas localidades, poucos cromossomos apresentaram centrômeros positivos na bandeirola C. Quando presente, o micro-cromossomo supranumerário ou B apareceu totalmente heterocromático.

Bandas G também foram observadas em peixes indianos, como Channa punctatus, Colisa fascieatus, Mystus tengara, Puntius sophore e Labeo rohita. Lakra e Krishna (1994) relataram cariótipos de bandas G em grandes carpas indianos. Sharma e Sharma (1998) também relataram bandas G em cromossomos de grande número de peixes indianos.

Com relação ao padrão de distribuição da heterocromatina em outras populações de I. labrosus, cada população apresentou um padrão característico. Summer (1977) encontrou uma grande quantidade de heterocromatina nas regiões intersticial e terminal na população de I. labrosus do reservatório de Jurumirim.

Por outro lado, Swarco et al. (2005) encontraram heterocromatina centromérica e telomérica em uma população do rio Mogi-Guaçu (SP), e praticamente Abe & Muramoto (1975) observaram que a heterocromatina é distribuída principalmente em regiões teloméricas a partir do Rio Tibagi (TR). Eles sugeriram que esses cromossomos são usados ​​como marcadores para essa população.

As bandas R são aproximadamente o contrário das bandas G (o R significa “reverso”). A região escura é eucromática e onde as regiões brilhantes são heterocromatina. A bandagem R é obtida pelo calor e uso de Giemsa ou fluorescência. As faixas G-R de Florescência são os negativos fotográficos das versões de campo claro, isto é, o reverso das bandas G e B de campo claro.

C bandas:

A bandagem C é feita por despurificação com ácido, a desnaturação é realizada por base e a extração de DNA não heterocromático em soluções de sal quente, como afirmado por Coming (1978), depois corado com corante de Giesma. Ele mancha áreas de heterocromatina constitutiva, que é bem compactada e contém DNA repetitivo.

Regiões de bandas C foram evidenciadas nas regiões teloméricas da maioria dos cromossomos do bagre Iherigichthys labrosus retirados do reservatório de Capivara. O padrão de bandas C em alguns cromossomos foi obtido por Alul (endonuclease), que identifica e cliva a seqüência específica de DNA AG / CT.

Swarca (2005) também obteve padrões de bandas semelhantes às bandas C com Alul em Pinirampus pirinampu e Pimelodus maculatus, assim como Swarca (2005) em Steindochneridion sp e S. scripta. Em peixes indianos, Rishi e Rishi (1992) obtiveram bandas C em Labeo rohita, enquanto Sharma e Sharma (1998) registraram bandas C em Mastacembelus pancalus, Ompak bimaculata, Channa gachua, Schziothorax richardsoni etc.

Bandas Q:

Nesta técnica, os cromossomos são corados pelo corante de quinacrina fluorescente e os cromossomos mostram bandas Q fluorescentes intensas (quinacrina). Essas bandas são ricas em adenina e timina (AT). Quando expostos à luz ultravioleta, apresentam fluorescência intensa.

NOR Coloração de Prata:

Este procedimento ajuda na identificação de genes para o RNA ribossômico em um ciclo celular anterior. A bandagem NOR é realizada com a ajuda de coloração com prata com locais cromossômicos distintos de cromossina A3 (CMA) de fluorocromo de RNA ribossômico 18s. A região é rica em guanina e citosina (CG). Se mancha com mithraycin, aparentemente mancha DNA. Foi estudado em cerca de 200 espécies de peixes.

Em Cyprinus carpio, um par de NOR foi notado, enquanto a NOR intersticial foi relatada em Channa punctatus por Rishi (1972). Recentemente, Swarca (2005) observou constrições secundárias no braço curto do primeiro par de acrocentrics, mostrando estar associado à região organizadora molecular em Zungaro zungaro (Pisces, Pimelodidae).

Banda de Endonuclease de Restrição e Fluorescência A hibridização in situ é uma técnica citogenética molecular a ser adotada extensivamente no estudo de cromossomos de peixes.